JPH02302695A - Updating of parameter of core model and updating of parameter of analytic model - Google Patents

Updating of parameter of core model and updating of parameter of analytic model

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JPH02302695A
JPH02302695A JP2115682A JP11568290A JPH02302695A JP H02302695 A JPH02302695 A JP H02302695A JP 2115682 A JP2115682 A JP 2115682A JP 11568290 A JP11568290 A JP 11568290A JP H02302695 A JPH02302695 A JP H02302695A
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core
model
parameters
axial
updating
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JP2115682A
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Japanese (ja)
Inventor
Jr Albert J Impink
アルバート・ジョゼフ・インピンク、ジュニア
Louis R Grobmyer
ルイス・リチャード・グロブマイヤー
Robert Eugene Sariscak
ロバート・ユージン・サリスカック
Toshio Morita
トシオ・モリタ
John L Duryea
ジョン・ルイス・ダーヤ
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00Control of nuclear power plant
    • G21D3/001Computer implemented control
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PURPOSE: To automatically and periodically renew parameters of an analytical core model by comparing computed values relevant to parameters of the core model with measured values relative to parameters computed from systematic values and adjusting these values. CONSTITUTION: A model regulation system 10 receives various kinds of plant instrumentation data from a nuclear reactor controlling system 12, a control rod controlling system 14, a thermocouple system 16, a nuclear reactor protection system 20, and a detector system 24 movable in the reactor and normally these systems provide software modules of a plant computer. All of the measurement instruments repeatedly receive equilibrium outputs and other model data from model files, the elements of the computed output distribution are compared with corresponding elements of outputs in parallel axial direction obtained from a conventional equilibrium flux map and adjusted, and the critical output shape computed from the model files is conformed to the measured output. After that, the regulation system 10 receives plant instrumentation data through a processor and renews model files and at the same time approximately continuously and automatically regulates the analytical core model in the on-line manner.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、炉心を表すパラメータのデータファイルから
成るオンライン加圧木型原子炉の炉心解析的モデルを自
動的に且つ周期的に更新し調整するためのシステムであ
り、常に、モデル(データファイル)が、モデル化され
監視される炉心のその時点の特性に密接に合致すること
を保証し、実際の炉心の運転特性を表すリアルタイムの
予想図形がプラント作業員の利用に供するために表示で
き、また、取り付けられた炉心パラメータ予測装置が、
どのような時でも、たとえ最小の炉心監視解析的能力し
か得られない場合でも、使用者により確実に初期化でき
るようにするものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a system for automatically and periodically updating and adjusting a core analytical model of an online pressurized wooden reactor consisting of a data file of parameters representing the core, At all times, it ensures that the model (data file) closely matches the current characteristics of the core being modeled and monitored, and provides plant personnel with a real-time, predictive representation of the operating characteristics of the actual core. The attached core parameter prediction device can be displayed for
It allows users to reliably initialize at any time, even when only minimal core monitoring analytical capabilities are available.

友互Jd6先限朋 本発明において、解析的炉心モデルは3つの本質的要素
を有している。第1の要素は、炉心の物理的内容ないし
説明と、種々の核反応が炉心内で生じる相対的な割合を
表す核断面積とを含む事実の広範な収集である。第2の
要素は、炉心全体の局部的中性子バランスに相当な影響
を与える現時点における過渡的核同位体の時変濃度の空
間的分布の組合せである。関連の代表的な同位体は、キ
セノン−135とサマリウム−149先行核、ヨウ素−
135とプロメチウム−149、そして、長期的には長
期間燃焼である。このモデルの第3の本質的要素は成る
小さな組合せの係数であり、かかる係数は、中性子計算
手順に当てはめられる成るアルゴリズムと共働して、炉
心で生ずるものと知られている複雑な核現象を極めて単
純な近似法により相当な正確さで再現する。
In the present invention, the analytical core model has three essential elements. The first element is an extensive collection of facts, including a description of the core's physical content and nuclear cross-sections representing the relative rates at which various nuclear reactions occur within the core. The second factor is the combination of the spatial distribution of time-varying concentrations of current transient nuclear isotopes, which has a substantial effect on the local neutron balance throughout the core. Related representative isotopes are xenon-135 and samarium-149 precursors, iodine-
135 and promethium-149, and long-term combustion. The third essential element of this model is a small set of coefficients that work together with the algorithms applied to the neutron calculation procedure to account for the complex nuclear phenomena known to occur in reactor cores. It is reproduced with considerable accuracy using an extremely simple approximation method.

解析的炉心モデルを更新するという概念は、解析的炉心
モデルの第2要素を満足するに際して特に重要である幾
つかの核種の局部的濃度の変化を時間的にトラッキング
若しくは追随監視することをいう、解析的炉心モデルの
調整という概念は、炉心における複雑な核過程の影響を
再現するのに用いられる単純な近似法が最も有効な再現
性を有するように、解析的炉心モデルの第3要素を構成
する1以上の係数を変更することをいう。上記要素に関
しては、2つの独特な問題点がある。
The concept of updating the analytical core model refers to the temporal tracking or follow-up monitoring of changes in the local concentration of some nuclides that are particularly important in satisfying the second element of the analytical core model. The concept of analytical core model tuning constitutes the third element of an analytical core model, so that simple approximations used to reproduce the effects of complex nuclear processes in the core have the most effective reproducibility. It refers to changing one or more coefficients. There are two unique problems with the above elements.

第1の問題点は、確実で簡潔な指示で実際の現炉心状態
と現炉心状態の傾向との両者を原子炉作業員に供給し、
原子炉作業員が米国特許第4,642゜213号明細書
に述べられているようなキセノン分布表示を用いて制御
機能を有効に且つ効率的に働かせることができるよう、
抜出力、ヨウ素−135及びキセノン−135の現時点
の分布に関連する十分なオンライン情報を得なければな
らないことに関する。この点において、原子炉作業員は
、人間制御機能を名目的に実行する専用自動制御システ
ムを良好に含めることができる。この問題点を十分に解
決するための公知の手段としては3つある。その第1は
、必要とされる指示を容易に取り出すことのできる完全
三次元炉心出力分布を合成するために多数の固定炉内検
出器連鎖体の応答を利用するものであり、第2の手段は
、比較的に有用な三次元炉心出力分布を形成するために
、比較的に少ないプラント計装信号により増大されるオ
ンライン三次元解析的炉心モデルを使用することである
The first problem is to provide reliable and concise instructions to reactor operators about both the actual current core status and the current core status trends.
To enable reactor operators to effectively and efficiently operate control functions using xenon distribution displays such as those described in U.S. Pat. No. 4,642.213;
Regarding the need to obtain sufficient online information related to the extraction power, current distribution of iodine-135 and xenon-135. In this regard, reactor operators may well include dedicated automated control systems that nominally perform human control functions. There are three known means to satisfactorily solve this problem. The first is to utilize the responses of a large number of fixed in-core detector chains to synthesize a complete three-dimensional core power distribution from which the required indications can be easily derived; is to use an online three-dimensional analytical core model augmented with relatively few plant instrumentation signals to form a relatively useful three-dimensional core power distribution.

更に、第3の手段は、詳細な一次元炉心平均軸方向出力
分布及び米国特許第4.’774,050号明細書で述
べられているような必要とされる派生的指示をを生ずる
ために、経験的に得られる相関関係を通して選別される
通常のプラント計装からの信号のみを使用するというも
のである。多数の固定炉内検出器連鎖体の使用は、必然
的に、プラント所有者に比較的高い設備設置コスト及び
設置使用コストを負わせることになる。三次元解析的モ
デルの使用はコンピュータ資源(resource)を
相当に増加させる。純粋に経験的な相関関係を使用する
ことは、プラント計装及びその相関関係自体を常に注意
して較正する必要がある。
Furthermore, a third means describes the detailed one-dimensional core average axial power distribution and US Pat. Uses only signals from conventional plant instrumentation filtered through empirically derived correlations to produce the required derivative indications as described in '774,050. That is what it is. The use of multiple fixed in-core detector chains necessarily imposes relatively high equipment installation and installation costs on the plant owner. The use of three-dimensional analytical models significantly increases computer resources. Using purely empirical correlations requires constant careful calibration of the plant instrumentation and the correlation itself.

第2の問題点は、炉心挙動の予測が将来数十時間毎の複
数期間にわたり安定的に且つ実際的に保たれるよう、炉
心予測装置が確実に初期化されたと仮定して、解析的炉
心モデルが対応の炉心の運転特性に相当十分に合致され
ていることを保証しなければならないことに関する。プ
ラントが運転されている場合に、加圧水型原子炉のある
運転パラメータ(出力レベル、制御バンク位1(Con
trolbank position)等)を追随観測
ないしトラッキングするために、そして、炉心が実際に
反応している場合に、炉心応答の映像を実際に作ること
により解析的炉心モデルを周期的に更新するために、過
去において、従来の炉心モデルを用いて色々な試みがな
された。これらの場合において、炉心モデルを強制的に
炉心の実際の核特性に一致させるために炉心モデルの第
3要素の係数のいずれかをオンライン式に調整する試み
はなかった。関係された原子炉が空間的キセノン振動に
対して不安定若しくはやや不安定であるこのような全て
の場合において、算出された炉心平均軸方向出力部分と
実際に測定された炉心平均軸方向出力分布との間の偏差
ないしずれ(算出された軸方向オフセットを測定された
オフセットと比較することにより推測されるようなずれ
)は、例えば、迅速に設定されて現時点の解析結果が役
に立たない点まで急速に大きくされ、炉心応答のその後
の予測が疑わしいものとなる。この第2の問題点は、コ
ンピュータ資源の必要性がやや高いが、プラント計装に
少なくとも僅かに連結され且つモデルの実際の中性子特
性を周期的に調整して炉心特性の測定可能な値に対して
算出された炉心特性を合理的に一致させることができる
完全三次元ノード(nodal)炉心モデルの使用によ
り解決できる。前述にかかわらず、必要とされるものは
単純なオンライン−次元解析的炉心モデルであることは
明らかである。即ち、このモデルは、完全三次元解析的
炉心モデルよりも遥かにコンピュータ資源の必要性が少
な〈従来の原子炉計装の応答を利用して、稼働中のプラ
ント運転を表すモデルデータファイルを周期的に更新す
ると共に、必要と考えられる場合に、炉心モデルの実際
の中性子特性を調整することができ、算出軸方向出力分
布が測定軸方向出力分布をしっかりとトラッキングし続
けることを保証する。
The second problem is that the analytical core Regarding the need to ensure that the model is fairly well matched to the operating characteristics of the corresponding core. When the plant is operating, certain operating parameters of the pressurized water reactor (power level, control bank level 1 (Con
Trolbank position, etc.) and to periodically update the analytical core model by actually creating images of the core response when the core is actually reacting. In the past, various attempts have been made using conventional core models. In these cases, there was no attempt to adjust any of the coefficients of the third element of the core model on-line to force the core model to match the actual nuclear properties of the core. In all such cases, where the reactor involved is unstable or slightly unstable with respect to spatial xenon oscillations, the calculated core average axial power fraction and the actual measured core average axial power distribution Deviations or deviations (as inferred by comparing the calculated axial offset with the measured offset) between the , making subsequent predictions of core response questionable. This second problem requires slightly more computer resources, but is at least slightly coupled to the plant instrumentation and allows for periodic adjustment of the actual neutron properties of the model to measurable values of the core properties. This can be solved by using a full three-dimensional nodal core model that can reasonably match the core characteristics calculated by Notwithstanding the foregoing, it is clear that what is needed is a simple online-dimensional analytical core model. That is, this model requires far fewer computer resources than a fully three-dimensional analytical core model. The actual neutron characteristics of the core model can be adjusted as deemed necessary, ensuring that the calculated axial power distribution continues to closely track the measured axial power distribution.

炉心モデルの軸方向出力、ヨウ素、キセノン、プロメチ
ウム、サマリウム及び長期間燃焼の分布を連続的に更新
するために、そして、炉心の核特性を一致させるために
モデルの核特性を同時に調整するために、監視された原
子炉計装応答を用いることにより得られる実際の原子炉
に対する炉心モデルの密接な一致は、前述の2つの問題
点を解決するための比較的に廉価で容易に実施され得る
方法を提供する。
To continuously update the distribution of axial power, iodine, xenon, promethium, samarium and long-term combustion of the core model, and to simultaneously adjust the nuclear properties of the model to match the nuclear properties of the core. , a close match of the core model to the actual reactor obtained by using monitored reactor instrumentation responses is a relatively inexpensive and easily implemented method for solving the two problems mentioned above. I will provide a.

米国特許第4,711,753号明細書には、炉心応答
予測装置により使用される解析的モデル(データファイ
ル)の成る要素を較正し又は調整するために、平衡完全
炉心束マツプから得られる結果を利用する案が開示され
ている。より詳細には、横バックリング値(trans
verse buckliB values)の軸方向
分布B2xy(z)が調整され、炉心モデルの算出され
た軸方向出力分布が束マツプから得られる炉心平均軸方
向出力分布に非常に近似するようにする。過渡的なヨウ
素、キセノン、プロメチウム又はサマリウムの分布に関
する情報は単一の束マツプからは得られないので、東マ
ツプは安定平衡炉心状態の下でのみ得られなければなら
ないという条件が課せられる。このような手段において
、横バックリング値の軸方向分布は次式で表される。
U.S. Pat. No. 4,711,753 discloses results obtained from an equilibrium complete core flux map for calibrating or adjusting elements of an analytical model (data file) used by a core response predictor. A proposal to use the has been disclosed. More specifically, the lateral buckling value (trans
The axial distribution B2xy(z) of reverse buckliB values) is adjusted so that the calculated axial power distribution of the core model closely approximates the core average axial power distribution obtained from the bundle map. Since information about the transient iodine, xenon, promethium or samarium distribution cannot be obtained from a single bundle map, the condition is imposed that the east map must be obtained only under stable equilibrium core conditions. In such means, the axial distribution of the lateral buckling value is expressed by the following equation.

この式は、次のように展開される。This formula is expanded as follows.

B2.、(z)=へ−F、(2)十へ、F2(2)千へ
、F、<z>÷^、F、(z)+^5Fs(z) 十・
・・(2)較正工程又は調整工程は展開式係数式。の値
を定めることにあり、これは、算出軸方向出力分布を特
徴付ける一連の積分パラメータ(integral p
ara−meters)を、束マツプから得られる炉心
平均軸方向出力分布を特徴付ける対応のパラメータに良
好に一致させる。特定のパラメータは、周知の軸方向オ
フセットパラメータ(八〇)と、炉心高さの3分の1.
4分の1及び5分の1の積分値を意味する高位項とを含
む、炉心モデルに対する算出軸方向出力分布の複雑な関
係(横バックリングは複数の構成要素の1つにすぎない
)のために、展開係数の値は、幾つかの入れ子レベルの
サーチ(nestedlevels of 5earc
h)を意味する案内試行錯誤サーチ工程(guided
 trial and errorsearch pr
ocess)により見いだされなければならない(詳細
は米国特許第4,711,753号)、用いられる展開
式における特定の関数F、(z)が、連続する展開式係
数の値についてのサーチを効果的に減結合する特性を有
しているだけなので、全体の手順が実行できる。このよ
うに、係数^1は反応度バランスに影響があるが、出力
分布の面では殆ど影響がない、係数^2は出力分布の軸
方向オフセットの面については制限するが、軸方向ピン
チ(AP)等には実質的に影響を与えない、減結合が有
効であることは、理論的に実証され、また、色々な解析
的炉心モデルに対して較正手段を謹り返し適用すること
により実証されている。しかしなから、米国特許第4,
711,753号明細書に述べられた較正手段は、平衡
炉心状態で得られる新しい束マツプの結果が利用できる
場合のみに適用可能である。これは通常、従来の稼働加
圧水型原子炉においては一月に一回生ずる。
B2. , (z) = to −F, (2) to ten, F2 (2) to thousand, F, <z>÷^, F, (z) + ^5Fs(z) ten・
...(2) The calibration process or adjustment process is an expansion coefficient formula. , which is a set of integral parameters characterizing the calculated axial power distribution.
ara-meters) in good agreement with the corresponding parameters characterizing the core average axial power distribution obtained from the bundle map. The specific parameters are the well-known axial offset parameter (80) and one third of the core height.
The complex relationship of the calculated axial power distribution to the core model (of which lateral buckling is only one component), including higher order terms representing quarter and fifth integrals. Therefore, the value of the expansion coefficient is determined by several nested levels of search (nested levels of 5earc).
h) A guided trial and error search process (guided trial and error search process)
trial and error search pr
The specific function F,(z) in the expansion used, which has to be found by the The whole procedure can be carried out because it only has the property of decoupling. In this way, the coefficient ^1 has an effect on the reactivity balance, but it has almost no effect on the output distribution, and the coefficient ^2 limits the axial offset of the output distribution, but it has no effect on the axial pinch (AP). The effectiveness of decoupling, which does not substantially affect ing. However, U.S. Patent No. 4,
The calibration procedures described in '711,753 are applicable only if new flux map results obtained at equilibrium core conditions are available. This typically occurs once a month in conventional operating pressurized water reactors.

従って、必要とされるシステムは、解析的炉心モデル及
び用いられる中性子アルゴリズムの一方又は両方におけ
る小さな欠陥を補償するのに次回の月毎の較正が利用で
きるようになるまで、少なくとも主要な横バックリング
係数、特に式く2)の係数^2、^、の値をオンライン
で且つほぼ連続ベースで再調整できなければならない。
Therefore, the system required is capable of handling at least major lateral buckling until the next monthly calibration is available to compensate for minor deficiencies in the analytical core model and/or the neutron algorithms used. It must be possible to readjust the values of the coefficients, especially the coefficients ^2,^ of equation 2) on-line and on a nearly continuous basis.

11立且1 本発明の目的は、現時点の分布及び関連の原子炉炉心解
析的モデルのパラメータな連続的に更新する方法を提供
することにある。
11.1 It is an object of the present invention to provide a method for continuously updating parameters of the current distribution and associated nuclear reactor core analytical model.

また、本発明の目的は、監視された炉心の実際の特性を
しっかりと表示し、それによって原子炉運転中に解析的
炉心モデルの他の初期化パラメータが正確に且つ有効に
更新されることを保証するために、解析的炉心モデルの
内容を連続的にオンラインで調整する方法を提供するこ
とにある。
It is also an object of the present invention to provide a robust representation of the actual characteristics of the monitored core, so that other initialization parameters of the analytical core model can be updated accurately and effectively during reactor operation. The objective is to provide a method for continuously adjusting the contents of an analytical core model on-line in order to guarantee the accuracy of the analysis.

本発明の更に別の目的は、複雑な炉心出力分布合成機能
を利用する必要なく、更新及び調整ができる機能を提供
することにある。
Yet another object of the present invention is to provide update and adjustment functionality without the need for complex core power distribution synthesis functionality.

また、本発明の別の目的は、必要とされる場合にモデル
が正確なものとなるよう、使用者の介入を必要とするこ
とになくモデルを更新及び調整するシステムを提供する
ことにある。
It is another object of the present invention to provide a system for updating and adjusting the model without requiring user intervention so that the model is accurate when needed.

上記目的は、通常の炉心計装について利用できる測定値
を周期的に用いて解析的炉心モデルを更新し調整するシ
ステムにより達成できる。平衡束マツプからの結果及び
同時に測定された原子炉冷却系ホウ素濃度の値を用いて
、炉心モデルの初期基準較正が行われる。この後、解析
的モデルがオンラインで更新及び調整され、炉心運転中
に実際の炉心の作動を再現する。これを達成するために
、炉心出力レベル、゛制御バンク位置、炉心入口温度等
の測定された変化を追随監視すべくモデルの変更がなさ
れ、そのモデルは各更新毎に進行性の短時間工程で減耗
されて軸方向出力分布と軸方向のヨウ素、キセノン、プ
ロメチウム、サマリウム及び長期間燃焼の分布の算出値
を更新する。同時に、軸°方向オフセット及び軸方向ピ
ンチのパラメータ値が算出された軸方向出力分布から取
り出され、中間炉心平均軸方向出力分布合成を行う必要
なく、従来の炉心計装応答から直接得られた実際の炉心
平均軸方向オフセット及び軸方向ピンチのパラメータの
推定値と比較され、成る解析的炉心モデル係数の調整が
必要であるか否かを決定する。算出された軸方向オフセ
ット又は算出された軸方向ピンチのパラメータが、前以
て決められた許容限度以上に軸方向オフセット又は軸方
向ピンチの測定値と異なっている場合、解析的横バック
リング展開式の第2と第3の係数に係る調整工程が実行
される。
The above objectives can be achieved by a system that periodically uses available measurements of conventional core instrumentation to update and adjust an analytical core model. An initial baseline calibration of the core model is performed using the results from the equilibrium flux map and the simultaneously measured values of the reactor cooling system boron concentration. After this, the analytical model is updated and adjusted online to reproduce the actual core behavior during core operation. To accomplish this, changes are made to the model to track measured changes in core power level, control bank position, core inlet temperature, etc., and the model is updated in progressive short steps with each update. Update calculated values of depleted axial power distribution and axial distribution of iodine, xenon, promethium, samarium and long-term combustion. At the same time, the parameter values of axial offset and axial pinch are taken from the calculated axial power distribution and the actual values obtained directly from the conventional core instrumentation response, without the need to perform intermediate core averaged axial power distribution synthesis. are compared with the estimated values of the core average axial offset and axial pinch parameters to determine whether adjustments to the analytical core model coefficients are necessary. If the parameters of the calculated axial offset or the calculated axial pinch differ from the measured values of the axial offset or axial pinch by more than a predetermined tolerance limit, the analytical lateral buckling deployment formula An adjustment step regarding the second and third coefficients of is performed.

上記及び他の目的や利点は、以下に詳細に説明されてい
る構成及び作用から明らかとなろう、また、以下の説明
において添付図面を参照されたい。
These and other objects and advantages will become apparent from the structure and operation described in detail below, and reference is made to the accompanying drawings in the following description.

尚、図中、同一符号は同一部分°を示している。In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same parts.

t −の  日 本発明は、はぼ連続ベースで且つオンラインで用いられ
る場合、−次元(軸方向)解析的モデルの内容の一部の
頻繁な周期的更新と、必要な場合にはそのモデルの他の
内容のimとを可能とするものであり、解析的炉心モデ
ルが次の2つの機能を果たすことができるようにしてし
)る、第1の機能は、原子炉作業員に直接利用される現
時点の炉心状態及び傾向に関連する図形表示(グラフィ
・ツクディスプレイ)を形成することができる必要なデ
ータを図形システムに供給することであり、第2の機能
は、プラント作業員又は専用自動制御システムにより要
求される場合に、予定されたプラント計画に対する所期
の炉心応答の一連の解析的予測を開始するための確実な
基準を提供することである。
The Japanese invention, when used on a nearly continuous basis and online, requires frequent periodic updating of part of the contents of a -dimensional (axial) analytical model and, if necessary, updating of other parts of that model. im of the content of the reactor, allowing the analytical core model to perform two functions: The second function is to supply the graphical system with the necessary data that can form a graphical display related to current core conditions and trends; To provide a reliable basis for initiating a series of analytical predictions of the intended core response for a projected plant plan, when required by the system.

更に、本発明は、炉心応答予測装置により形成される解
析的に更新された軸方向出力分布が真の炉心平均軸方向
出力分布から徐々にずれていくという前記の傾向を解消
する。解析的に算出された軸方向出力分布を強制的に真
の炉心平均軸方向出力分布に非常に近付けることは、ヨ
ウ素、キセノン、(プロメチウム及びサマリウム)及び
長期間燃焼の算出軸方向分布も対応の現時点の炉心平均
分布に極めて接近することを保証する。
Furthermore, the present invention eliminates the aforementioned tendency for the analytically updated axial power distribution produced by the core response predictor to gradually deviate from the true core average axial power distribution. Forcing the analytically calculated axial power distribution to be very close to the true core average axial power distribution also allows the calculated axial power distributions for iodine, xenon (promethium and samarium) and long-term combustion Guarantees close approximation to the current core average distribution.

特に、本発明は、連続的、自動的及び周期的なベースな
いし基準において、従来のプラント計装応答信号から合
成される炉内軸方向オフセットの“測定された”値を、
解析的炉心モデルの横バックリング値の軸方向分布の解
析式における係数^2を調整するための基礎として決定
し、算出された軸方向出力分布の軸方向オフセットと、
測定された炉内軸方向オフセットとを一致させる。本発
明はまた、プラント計装応答信号からの炉内軸方向ピン
チの測定値を合成し、測定された軸方向ピンチ値は、同
一に、解析的炉心モデルの横バックリング値の軸方向分
布の表示式における係数^3を調整するよう用いられ、
算出された軸方向出力分布の軸方向ピンチと、測定され
た炉内軸方向ピンチ値とを一致させる。
In particular, the present invention provides "measured" values of in-core axial offsets synthesized from conventional plant instrumentation response signals on a continuous, automatic and periodic basis.
The axial offset of the axial power distribution determined and calculated as a basis for adjusting the coefficient ^2 in the analytical formula of the axial distribution of the lateral buckling value of the analytical core model;
Match the measured in-furnace axial offset. The present invention also synthesizes in-core axial pinch measurements from plant instrumentation response signals, and the measured axial pinch values are identical to the axial distribution of lateral buckling values in the analytical core model. used to adjust the coefficient ^3 in the display formula,
The calculated axial pinch of the axial power distribution is matched with the measured in-furnace axial pinch value.

本発明は、既存の炉心予測装置にその時点において供給
されるコールドレッグ部温度や制御バンク位置、炉心出
力レベルを測定する他に、少なくとも1つの従来の炉外
出力範囲中性子検出チャンネルの上部検出器と下部検出
器からの信号を最低でも測定する。少なくとも1つの特
定の炉心入口熱電対からの信号も、この入力信号の組合
せに加えられる。熱電対の選択は米国特許第4,774
,050号明細書に述べられており、また、確認のため
に第2の熱電対を選び出して使用しても良い、1つ以上
のいわゆる“複数部分(a+ulti−section
)”炉内中性子検出器が特定の計装、で供用される場合
、或は1つ以上の固定炉内検出器連鎖体(1つの連鎖体
に少なくとも3つの検出器を有している)が用いられて
いる場合、個々の炉外検出器部分又は固定炉内検出器か
らの信号は、2つの部分炉内検出器信号の組合せ及び炉
心出口熱電対信号の代わりとなる。2つの検出器信号は
次式を直接適用して、制御バンク位置信号と共働し、モ
デルに供給される他の変数と共に、測定された軸方向オ
フセット値(^0)を合成するために用いられる。
In addition to measuring the cold leg temperature, control bank position, and core power level currently supplied to the existing core prediction system, the present invention also measures the upper detector of at least one conventional ex-core power range neutron detection channel. and the signal from the bottom detector at a minimum. A signal from at least one particular core inlet thermocouple is also added to this input signal combination. Thermocouple selection is based on U.S. Patent No. 4,774
, 050, and which also includes one or more so-called "a+ulti-section
)” If an in-reactor neutron detector is used in a particular instrumentation, or one or more fixed in-core detector chains (with at least three detectors in one chain) If used, the signals from the individual ex-core detector sections or fixed in-core detectors replace the combination of the two section in-core detector signals and the core exit thermocouple signal.The two detector signals is used to synthesize the measured axial offset value (^0) in conjunction with the control bank position signal and other variables fed into the model by directly applying the following equation.

ごこで、Bl〜B3は1組の過渡束マツプ(trans
ientNux map)に対して最小2乗適合較正法
(1east−5quares fit calibr
ation)を用いることにより当業者によって得られ
る軸方向オフセット係数であり、 DRL、DR,は炉
内検出器の上部部分と下部部分からの信号であり、Qは
予測モジュールに通常与えられる炉心熱出力レベルであ
り、bpは制御バンク位置である。前述した最小2乗適
合較正法において、一連の束マツプは、炉心が過渡軸方
向振動状態に置かれている3力月毎の数日間に採取され
、そして、束マツプは軸方向オフセットの色々な値で採
取されて係数を得るために最小2乗適合される。軸方向
ピンチが、炉内検出器により検出される炉心の周辺領域
の局部的冷却材エンタルピー上昇を表す項を加えること
により、そして、次式め相関関係式を用いて合成される
Here, Bl to B3 are a set of transient bundle maps (trans
ientNux map) to the least squares fit calibration method (1east-5quares fit calibr
where DRL, DR, are the signals from the upper and lower parts of the in-reactor detector, and Q is the core thermal power normally given to the prediction module. level and bp is the control bank position. In the least-squares fit calibration method described above, a series of bundle maps are taken for several days every three months when the core is under transient axial vibration conditions, and the bundle maps are taken at various axial offsets. A least squares fit is taken to obtain the coefficients. The axial pinch is synthesized by adding a term representing the local coolant enthalpy increase in the peripheral region of the core as detected by in-core detectors and using the following correlation:

ここで、CI−C4は前述したような一連の過渡束マツ
プと対照して最小2乗適合較正法により得られる軸方向
ピンチ係数であり、Δhは米国特許第4,774,05
0号明細書に述べられているような炉心出口熱電対から
及びコールドレッグ部温度信号から得られる局部的エン
タルピー上昇である。
where CI-C4 is the axial pinch coefficient obtained by a least squares fit calibration method against a series of transient flux maps as described above, and Δh is the
The local enthalpy increase obtained from the core exit thermocouple and from the cold leg temperature signal as described in the '000 patent.

1以上の“複数部分”炉内検出器又は1以上の固定炉内
検出器連鎖体が利用できるならば、測定された軸方向オ
フセット値とこれに対応する測定された軸方向ピンチ値
が次式を用いて合成される。
If one or more "multi-section" in-core detectors or one or more fixed in-core detector chains are available, the measured axial offset value and the corresponding measured axial pinch value are determined by the following equation: Synthesized using

八〇1144g””FAQ(ILOP+l1lj#@r
  @1ddl*+I lower m1dd111+
1110uLO@+hD)  (5)八P 11611
M”FAP(ItOj+l1ij#@r ald414
+11(III@r @1441@+Ib@tLOm+
hD)  (6)ここで、■は、例えば“複数部分”炉
内検出器の個々の部分により発生される電流を表し、関
数は、検出器の値と、検出器システム及び炉心構造を熟
知している原子力エンジニアにより決定され得る前記値
により定められる実際のオフセット又はピンチ検出iの
値との間の単純な数相関関数である。
801144g””FAQ (ILOP+l1lj#@r
@1ddl*+I lower m1dd111+
1110uLO@+hD) (5) 8P 11611
M”FAP(ItOj+l1ij#@r ald414
+11(III@r @1441@+Ib@tLOm+
hD) (6) where ■ represents the current generated by the individual parts of a "multi-part" in-core detector, for example, and the function is a simple numerical correlation function between the value of the actual offset or pinch detection i defined by said value, which can be determined by a nuclear engineer.

本発明は、前以て特定された周期的ベース(例えば5分
毎)で、時刻、出力レベル、制御バンク位置、コールド
レッグ部温度、RC3圧力(随意)、軸方向オフセット
及び軸方向ピンチの値を決定する。時刻、出力レベル、
制御バンク位置、コールドレッグ部温度及び(提供され
るならば)圧力が、現時点の炉心モデルパラメータの内
容を含むモデルデータファイルを更新するために用いら
れる。
The present invention provides a method for controlling the time of day, power level, control bank position, cold leg temperature, RC3 pressure (optional), axial offset, and axial pinch values on a prespecified periodic basis (e.g., every 5 minutes). Determine. time, output level,
Control bank position, cold leg temperature, and pressure (if provided) are used to update a model data file containing current core model parameter content.

モデルから軸方向オフセット及び軸方向ピンチの炉心軸
方向出力分布算出値が得られる。軸方向オフセット及び
軸方向ピンチの算出値は、軸方向オフセット及び軸方向
ピンチの“測定された°値と比較される。それぞれの値
が前以て特定された許容限度内で一致した場合、即ち、
より正確な追随監視機能との外めに、現時点の偏差又は
時間積分偏差が所定のしきい値以下である場合、更新さ
れたモデルの炉心内容が記憶され、更新工程が次の所定
の更新時間まで中断される。算出された軸方向オフセッ
ト又は算出された軸方向ピンチの値が、特定された許容
誤差内で対応の測定値と一致しない場合、米国特許第4
.711,753号と同様に、軸方向オフセット及び軸
方向ピンチの算出値と測定値の間で許容できる程度に一
致するように、横バックリング値の軸方向分布の解析的
表示式の係数^2、^、の値が調整される。満足いく一
致が得られた場合、結果として得られた解析的炉心内容
が記憶され、更新工程が次の所定の更新時間まで中断さ
れる。
The core axial power distribution calculation values for axial offset and axial pinch can be obtained from the model. The calculated values of axial offset and axial pinch are compared with the measured values of axial offset and axial pinch. If the respective values agree within pre-specified tolerance limits, i.e. ,
In addition to a more accurate follow-up monitoring function, if the current deviation or time-integrated deviation is below a predetermined threshold, the updated model core contents are memorized and the update process is repeated at the next predetermined update time. will be interrupted until If the value of the calculated axial offset or the calculated axial pinch does not match the corresponding measured value within the specified tolerance, then US Pat.
.. Similar to No. 711,753, the coefficient ^2 of the analytical expression for the axial distribution of lateral buckling values is used to provide acceptable agreement between the calculated and measured values of axial offset and axial pinch. , ^, are adjusted. If a satisfactory match is obtained, the resulting analytical core contents are stored and the update process is suspended until the next predetermined update time.

第1図に示すように、モデル調整システムないしモデル
調整系10は、原子炉制御系12から炉心熱出力を受け
取り、制御棒制御系14から制御バンク位置情報を得る
。炉心の燃料集合体の出口に配置された熱電対18に接
続された熱電対系16は、原子炉制御系12から得られ
るコールドレッグ部温度と共に、エンタルピー上昇の・
測定値を与えると共に、中性子検出器信号が炉内検出器
22に接続された原子炉保護系20により、或は炉内検
出器連鎖体26に接続された炉内固定検出器系24かち
得られる。システムないし系10.12.14.16.
20.24は通常、プラントコンピュータのソフトウェ
アモジュールとして提供される。
As shown in FIG. 1, a model adjustment system or model adjustment system 10 receives core thermal power from a reactor control system 12 and obtains control bank position information from a control rod control system 14. A thermocouple system 16 connected to a thermocouple 18 placed at the outlet of the fuel assembly in the reactor core measures the cold leg temperature obtained from the reactor control system 12 as well as the increase in enthalpy.
In addition to providing measurements, a neutron detector signal is obtained by a reactor protection system 20 connected to an in-core detector 22 or by an in-core fixed detector system 24 connected to an in-core detector chain 26. . System or system 10.12.14.16.
20.24 is typically provided as a software module on a plant computer.

モデル調整系10の他のソフトウェアモジュールに対す
る関係は第2図に示す通りである1月毎に、全範囲キャ
リブレータDull 5cope calibrato
r)は、モデルファイル42から平衡出力、軸方向のヨ
ウ素、キセノン、プロメチウム、サマリウム及び長期間
燃焼(long−term burn up)の分布を
入力ホウ素の濃度と共に反復的に受け取り、平行キセノ
ン分布を用いて軸方向出力形状の従来の一次元拡散理論
式を実行し、算出出力分布の要素^0、AP、八〇、A
代を、従来の平衡束マツプから得られる平均軸方向出力
分布の対応の要素と比較し、式(2)の係数^1〜^、
を調整してモデル42の算出された臨界出力形状を米国
特許第4,711,753号明細書に示されているよう
にして測定された出力形状に密接に一致させる。
The relationship of the model adjustment system 10 to other software modules is as shown in FIG.
r) iteratively receives the equilibrium output, axial iodine, xenon, promethium, samarium and long-term burn up distributions along with the input boron concentration from the model file 42 and uses a parallel xenon distribution. The conventional one-dimensional diffusion theoretical formula for the axial output shape is executed, and the elements of the calculated output distribution are ^0, AP, 80, A.
The coefficients of equation (2) are compared with the corresponding elements of the average axial power distribution obtained from a conventional balanced flux map,
is adjusted to closely match the calculated critical output shape of model 42 to the measured output shape as shown in U.S. Pat. No. 4,711,753.

この後、通常のフロントエンドデータプロセッサ44が
、前述したプラント計装データを受け取り、調整装置モ
ジュール10にこれを与える0本発明によるとのモジュ
ール、即ち追随観測器(trackcr)モデル調整系
10は、モデル更新系46によるモデル42の更新と同
時に、はぼ連続して自動的にオンライン式に解析的炉心
モデル42を調整する。使用者の特定計画に応じる予測
の開始点として、実質的に連続して調整された解析的炉
心モデルにより、通常の炉心応答予測装置48は、ファ
イルに記憶された軸方向のヨウ素、キセノン、プロメチ
ウム、サマリウム、長期間燃焼及び横バックリングの分
布を使用することで、使用者が入力した予期変化に対す
る原子炉の応答を予測することができる。
Thereafter, a conventional front-end data processor 44 receives the aforementioned plant instrumentation data and provides it to the regulator module 10. Simultaneously with the update of the model 42 by the model update system 46, the analytical core model 42 is automatically and continuously adjusted on-line. With a substantially continuously adjusted analytical core model as a starting point for predictions in response to a user's specific plan, a conventional core response predictor 48 uses the axial iodine, xenon, promethium , samarium, long-term burn-up, and lateral buckling distributions can be used to predict the reactor's response to expected changes entered by the user.

更に、このモデルは、米国特許第4,642,213号
明細書で述べられているような通常の図形表示発生装置
52で使用され、図形モニタ54にて使用者50用の表
示を形成することができる。
Additionally, this model may be used in a conventional graphical display generator 52, such as that described in U.S. Pat. No. 4,642,213, to form a display for a user 50 on a graphical monitor 54. I can do it.

解析的炉心モデル開始パラメータを、使用者の介入なく
自動的に、そして連続的に更新するために本発明におい
て必要とされる工程の実行手順の一例が第3図に示され
ている6月毎の更新サイクルの開始時に(工程60)、
束マツプが従来と同様に得られ、原子炉冷却系のホウ素
濃度が測定され、米国特許第4,711,753号明細
書で述べられているような較正が行われて、モデルない
しデータファイルが較正され、特に係数^1〜^5が調
整される(工程62)、また、あまり望ましい方法では
ないが、原子炉設計計算式から周期的に係数^1〜^5
を得ることができる。モデルが較正されたならば、或は
月毎の較正が必要でないという決定がなされた後、炉心
の現時点の状態が炉心運転が進行するにつれて漸進的に
読み取られる(工程64)。この読取りは、時刻、出力
レベル、制御棒位置、入口温度、圧力、検出器の読取り
値、及び炉心計装センサからの炉心出口熱電対読取り値
を得ることを含む。この工程で、炉心モデル42が次い
でその記憶場所から読み出され、炉心モデルが、時刻、
出力レベル、制御棒位置、人口温度及び圧力を使用する
従来の減損計算を用いることで更新される(工程66)
An example of the process steps required in the present invention to automatically and continuously update the analytical core model starting parameters without user intervention is shown in Figure 3 every six months. At the beginning of the update cycle of (step 60),
A bundle map is conventionally obtained, the boron concentration in the reactor cooling system is measured, a calibration is performed as described in U.S. Pat. No. 4,711,753, and a model or data file is created. The coefficients ^1 to ^5 are calibrated (step 62), and, less preferably, the coefficients ^1 to ^5 are periodically adjusted from the reactor design formula.
can be obtained. Once the model is calibrated, or a determination is made that monthly calibration is not required, the current state of the core is read progressively as core operations progress (step 64). This reading includes obtaining time of day, power level, control rod position, inlet temperature, pressure, detector readings, and core exit thermocouple readings from core instrumentation sensors. In this step, the core model 42 is then read from its memory location and the core model is
Updated using conventional impairment calculations using power level, control rod position, population temperature and pressure (step 66)
.

次に、現時点の解析的軸方向オフセット及び軸方向ピン
チの値が、従来の臨界探索若しくはクリティカリティサ
ーチを行うことにより全範囲キャリブレータ40又は炉
心応答予測装置48において見いだされるような一次元
拡散理論アルゴリズム、−次元ノダル(nodat)ア
ルゴリズム又は−次元中性子移送アルゴリズム等の従来
の中性子方程式を用いて算出される0次に、現時点の実
際の軸方向オフセット及びピンチの値が、米国特許第4
,774゜050号明細書に述べられているように、エ
ンタルピー上昇Δhが算出されている場合、式(3)(
4)により検出器読取り値、熱電対読取り値、制御棒位
置、入口温度及び出力レベルを用いて推定される(工程
70)。式(3)(4)を用いて決定された実際値は解
析値と比較される(工程72)、算出された解析的軸方
向オフセットと測定された実際の軸方向との間の差の絶
対値が所定の値n以下、例えば0.5%以下の違いであ
る場合、そして、算出された解析的軸方向ピンチ値と測
定された実際の軸方向ピンチ値との間の差の絶対値が所
定の値m以下、例えば同様に0,5%以下の違いである
場合、これらの差は許容でき、モデルはII!整する必
要がない、より正確な方法としては、前述の絶対値は、
所定の定数Ω、mとそれぞれ比較が行われる前に、時間
積分すべきであり、これによって、以前に推定されたモ
デル開始値から炉心内の総ドリフト若しくは集積ドリフ
トをより正確に決定することができる。
The current analytical axial offset and axial pinch values are then found in the full range calibrator 40 or core response predictor 48 by performing a conventional criticality search using a one-dimensional diffusion theory algorithm. , the current actual axial offset and pinch values calculated using conventional neutron equations such as the -dimensional nodal (nodat) algorithm or the -dimensional neutron transfer algorithm, as described in U.S. Pat.
, 774゜050, when the enthalpy increase Δh is calculated, equation (3) (
4) using the detector readings, thermocouple readings, control rod position, inlet temperature and power level (step 70). The actual value determined using equations (3) and (4) is compared with the analytical value (step 72), the absolute difference between the calculated analytical axial offset and the measured actual axial If the values differ by less than a predetermined value n, e.g. by less than 0.5%, and the absolute value of the difference between the calculated analytical axial pinch value and the measured actual axial pinch value If the difference is less than a predetermined value m, for example also less than 0.5%, then these differences are acceptable and the model II! A more accurate method, which does not require any adjustment, is to use the above absolute value as
A time integration should be performed before each comparison is made with a predetermined constant Ω, m, which allows a more accurate determination of the total or integrated drift in the core from the previously estimated model starting values. can.

即ち、パラメータ^2、^、の最後の最調整から蓄積さ
れた軸方向オフセット及び軸方向ピンチ偏差の積分値に
おける増加又は減少は、前以て決められた限度と対照し
て検査されるべきである。
That is, the increase or decrease in the integral value of the axial offset and axial pinch deviation accumulated since the last re-adjustment of the parameters ^2,^, should be checked against predetermined limits. be.

比較を行い制限限度を越えていないことが分かったなら
ば、システムはモデル又はデータファイルを記憶しく工
程74)、所定の期間待機する(工程76)。即ち、池
の周期的更新サイクルの時間まで停止状態となる。点線
の囲み75で示すように、システムは、調整され更新さ
れたモデルを、表示発生器52にモデルを入力すること
により表示することもできる。偏差ないしずれが相当に
大きな場合、即ち許容できない場合、バックリング方程
式における係数^2、八、の値が調整される(工程78
)。
If the comparison is made and the limit is found not to be exceeded, the system stores the model or data file (step 74) and waits for a predetermined period of time (step 76). That is, it remains inactive until the time of the pond's periodic update cycle. As shown in dotted box 75, the system may also display the adjusted and updated model by inputting the model to display generator 52. If the deviation or shift is significant, i.e. unacceptable, the value of the factor ^2,8 in the buckling equation is adjusted (step 78).
).

これらの調整された係数の値において、中性子方程式は
、新たに算出された軸方向オフセット及び軸方向ピンチ
の解析値を決定するためにも用いられる(工程80)、
比較72、調整78及び計算80のサイクルは、係数^
2、^3が非ゼロ逆符号偏差値(non−zero o
pposite sign deviati’on v
alues)を生ずるための標準的方法、いわゆる制御
理論における過補償を用いてドリフトについて補償され
るまで、周期的に実行される。このタイプの補償方法は
、偏差がその大きさよりもやや小さな逆方向偏差で相殺
されることを必要とする0例えば、偏差が正方向に0.
5%として算出された場合、補償基準は、補償された結
果が例えば0.25%の値だけ負の方向にずれることを
要求する。過補償を行う理由は、ヨウ素及びキセノンの
軸方向分布に蓄積する誤差が、実際には、軸方向出力分
布誤差の時間積分であるからであり、よって、過補償に
より、システムは事実上、ヨウ素及びキセノンの誤差を
なくす。
At these adjusted coefficient values, the neutron equation is also used to determine newly calculated axial offset and axial pinch analytical values (step 80);
The cycle of comparison 72, adjustment 78 and calculation 80 is the coefficient ^
2, ^3 is the non-zero reverse sign deviation value (non-zero o
pposite sign deviati'on v
The standard method for generating alues is carried out periodically until compensated for the drift using the so-called overcompensation in control theory. This type of compensation method requires that a deviation be canceled by a backward deviation that is slightly smaller than its magnitude, e.g., if the deviation is positive in the positive direction.
If calculated as 5%, the compensation criterion requires that the compensated result be shifted in the negative direction by a value of, for example, 0.25%. The reason for overcompensation is that the error that accumulates in the axial distribution of iodine and xenon is actually the time integral of the axial power distribution error, so overcompensation effectively forces the system to and eliminates xenon errors.

プロメチウムとサマリウムの時定数は、ヨウ素とキセノ
ンに比べて比較的に大きく、故に、それらの誤差は出力
分布誤差の変動には比較的影響を受けない、補償が行わ
れた場合、モデルが記憶され(工程74)、中断が生じ
て(工程76)新しいサイクルが開始されるのを待ち、
或は中断工程76の前に表示が行われる(工程75)。
The time constants of promethium and samarium are relatively large compared to iodine and xenon, so their errors are relatively insensitive to variations in the output distribution error, and when compensation is done, the model is memorized. (step 74), wait for an interruption to occur (step 76) and start a new cycle;
Alternatively, the display is performed before the interruption step 76 (step 75).

予定されたプラント運転計画に対する炉心応答の予測が
現実のその時点の最初の状態から確実に開始されること
を保証できることの他に、本発明の有効性及び利用から
幾つかの他の利点が得られる0本発明は特定の設備にお
いて連続的に且つオンライン式で実施されるので、シス
テムに供給される監視運転パラメータの値及び展開式の
係数^2、^、の値の変動の途中記録を行うことができ
る。このような記録工程は工程74の後に設定すること
ができる。次に、この記録は、手作業或は自動的にオフ
ラインで解析され、運転状態の変化とパラメータ値^2
、^、の調整との間の相互関係を見いだすことができる
°、f!認されたいかなる相互rWJgAも、従来の計
算用中性子アルゴリズムの欠点を直接示すであろう、こ
のような欠点は後に解析者により修正され、その結果、
解析的アルゴリズムが現実のものに徐々に一致していく
ようになる。
In addition to being able to ensure that the prediction of core response to a scheduled plant operating plan starts from real, current initial conditions, several other advantages derive from the effectiveness and use of the present invention. Since the present invention is carried out continuously and online in a specific facility, changes in the values of the monitoring operating parameters supplied to the system and the coefficients ^2,^ of the expansion formula are recorded in the process. be able to. Such a recording step can be set after step 74. This record is then analyzed offline, either manually or automatically, to identify changes in operating conditions and parameter values.
We can find a correlation between the adjustment of , ^, °, f! Any mutual rWJgA recognized would directly demonstrate shortcomings of conventional computational neutron algorithms; such shortcomings would later be corrected by analysts, so that
Analytical algorithms gradually come to match reality.

臨界原子炉冷却系ホウ素濃度の算出値は、クリティカリ
ティサーチの副産物として得られる。これは、ホウ素濃
度が更新及び調整の際に再計算されるからである。そし
て、これにより、原子炉冷却系ホウ素濃度の確実な値が
得られた場合に、係数へ、も調整される0月毎の東マツ
プ作成作業中において、保証された測定値に算出された
ホウ素濃度を一致させるべく炉心モデルは日常的に調整
されるので、また、適当な測定値が得られた時はいつで
も、測定値に算出されたホウ素濃度を一致させるべくモ
デルが改正されるので、現時点のホウ素濃度の信頼でき
る推定値が作業員の使用のために表示され得る。更に、
測定値からのホウ素濃度算出値の系統的誤差は、解析的
炉心モデルの欠点を示すことができる。
The calculated critical reactor cooling system boron concentration is obtained as a by-product of the criticality search. This is because the boron concentration is recalculated during updates and adjustments. As a result, when a reliable value for the boron concentration in the reactor cooling system is obtained, the coefficient will also be adjusted. Because the core model is routinely adjusted to match concentrations, and whenever suitable measurements are obtained, the model is revised to match the calculated boron concentration to the measured values. A reliable estimate of the boron concentration of can be displayed for use by personnel. Furthermore,
Systematic errors in boron concentration calculations from measurements can indicate shortcomings in analytical core models.

解析的炉心モデルは、生じる恐れのあるあらゆるトリッ
プの直前にプラントに照らしてチェックされるので、ま
た、本発明は、炉心が臨界未満状態にある場合にモデル
を更新できるので(確認はできないが)、本発明は、結
果の出力を除き、使用者が余り手を加えることなく推定
臨界状態及び停止余裕推定値を処理するために変更され
得る。
Because the analytical core model is checked against the plant just before any trip that may occur, the invention also allows the model to be updated when the core is in a subcritical state (although it cannot be confirmed). , the present invention can be modified to process estimated critical states and outage margin estimates without much intervention by the user, other than outputting the results.

本発明の多くの特徴や利点は上述した詳細な説明から明
らかであり、本発明の真の精神及び範囲内にある特徴や
利点の全ては特許請求の範囲により特定される。更に、
多くの変更や変形が当業者により容易になされるであろ
うから、上述した構成や作用そのものに本発明を限定す
ることは望ましくなく、適当な変更や均等物は全て本発
明の範囲を基準として判断すると良い。
The many features and advantages of the invention will be apparent from the foregoing detailed description, and the appended claims will reveal all such features and advantages as come within the true spirit and scope of the invention. Furthermore,
It is not desirable to limit the invention to the precise construction and operation described above, as many modifications and variations will readily occur to those skilled in the art, and all suitable modifications and equivalents may be made without departing from the scope of the invention. It's good to judge.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるモデル調整系ないしシステムを有
する原子炉を示す概略図、第2図は炉心状態の決定及び
予測に関する本発明のモデル調整システムと他のシステ
ムとの関係を示す概略図、第3図は本発明のシステムの
作用を示す概略図である。図中、 10・・・モデル調整系  12・・・原子炉制御系1
4・・・制御棒制御系  16・・・熱電対系18・・
・熱電対     20・・・原子炉保護系22・・・
炉内検出器   24・・・炉内固定検出器系FIG、
 1 プラントデータ FIG、 2
FIG. 1 is a schematic diagram showing a nuclear reactor having a model adjustment system or system according to the present invention; FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the model adjustment system of the present invention and other systems related to determination and prediction of core state; FIG. 3 is a schematic diagram showing the operation of the system of the present invention. In the figure, 10...Model adjustment system 12...Reactor control system 1
4... Control rod control system 16... Thermocouple system 18...
・Thermocouple 20...Reactor protection system 22...
In-furnace detector 24... in-furnace fixed detector system FIG,
1 Plant data FIG, 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、所定の系統に対しての炉心モデルのパラメータを更
新する方法であって、 (a)炉心モデルのパラメータに関係がある算出値を算
出する工程と、 (b)測定された系統値から前記パラメータに関係する
測定値を演算処理する工程と、 (c)前記算出値と前記測定値との間の偏差を決定する
工程と、 (d)前記偏差が所定値を越えた場合に前記パラメータ
を補償する工程と、 (e)前記パラメータが補償された場合に、前記炉心モ
デルのパラメータを更新する工程と、 から成る炉心モデルのパラメータ更新方法。 2、原子炉の炉心における分布の予測に用いられる解析
的モデルのパラメータを更新する方法であつて、 (a)解析的モデルを周期的に較正する工程と、(b)
エンタルピー上昇を測定し、中性子検出器信号読取り値
、出力レベル及び棒位置を受け取る工程と、 (c)減損計算式を用いて前記解析的モデルを更新する
工程と、 (d)軸方向オフセット及び軸方向ピンチの解析値を算
出する工程と、 (e)エンタルピー上昇、読取り値、出力レベル、位置
及び軸方向オフセット・ピンチの展開式係数から実際の
軸方向オフセット及び軸方向ピンチの測定値を算出する
工程と、 (f)前記測定値と前記解析値との間の差を積分する工
程と、 (g)前記差の絶対値を所定の補償指示限界値と比較す
る工程と、 (h)前記絶対値の一つが対応の限界値よりも大きい場
合に、前記測定値が補償されるまで第2及び第3のバッ
クリング係数を調整する工程と、(i)前記算出値が補
償された場合に、前記パラメータを更新する工程と、 (j)更新された前記パラメータを含む解析的モデルを
表示する工程と、 から成る解析的モデルのパラメータ更新方法。
[Claims] 1. A method for updating parameters of a core model for a predetermined system, comprising: (a) calculating calculated values related to parameters of the core model; and (b) measurement. (c) determining a deviation between the calculated value and the measured value; (d) the deviation exceeds a predetermined value; (e) updating the parameters of the core model when the parameters are compensated. 2. A method for updating parameters of an analytical model used for predicting distribution in the core of a nuclear reactor, comprising: (a) periodically calibrating the analytical model; and (b)
(c) updating the analytical model using an impairment formula; (d) axial offset and axis; (e) calculating actual axial offset and axial pinch measurements from the enthalpy rise, reading, output level, position, and axial offset/pinch expansion equation coefficients; (f) integrating the difference between the measured value and the analyzed value; (g) comparing the absolute value of the difference with a predetermined compensation indication limit; and (h) the absolute (i) adjusting second and third buckling coefficients until said measured value is compensated if one of the values is greater than a corresponding limit value; and (i) if said calculated value is compensated; A method for updating parameters of an analytical model, comprising: updating the parameters; and (j) displaying an analytical model including the updated parameters.
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